ปั๊มสุญญากาศ (Vacuum Pump)

ปั๊มสุญญากาศ (Vacuum Pump)

เป็นเครื่องมือสร้างสภาวะสุญญากาศในระบบปิด โดยใช้หลักการดูดเอาอากาศออกจากระบบปิด หรือก็คือการลดปริมาตรของอากาศที่อยู่ในระบบให้ลดลง

          ปัจจุบันมีการนำเอาเทคโนโลยีสุญญากาศ มาใช้ทั้งงานในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ และงานในอุตสาหกรรมตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ ปั๊มสุญญากาศจึงมีหลากหลายประเภท รวมถึงมีขนาดที่แตกต่างกันออกไป ตามความเหมาะสมในการใช้งาน เช่น งานอาหารและบรรจุภัณฑ์ (Food & Packaging), งานชุบเเข็งโลหะ (Hardening), งานเคลือบสุญญากาศ (Vacuum Coating), งานผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (Electronics & Semiconductors), งานผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ (Automotive & Aerospace), งานด้านอากาศยาน (Space Simulation), งานอุตสาหกรรมยา (Pharmaceutical), งานผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ (Equipment & Medical Supplies), งานทางด้านปิโตรเคมี (Petrochemical), งานผลิตเครื่องทำความเย็น (Cooling & Air-Conditioning) เป็นต้น

เราสามารถแบ่งระดับของสภาวะสุญญากาศ (Range of Vacuum) ได้ 4 ระดับ คือ

1. ระดับต่ำ (Rough Vacuum): 1,000 to 1 mbar
2. ระดับกลาง (Medium Vacuum): 1 to 10^-3  mbar
3. ระดับสูง (High Vacuum): 10^-3 to 10^-7  mbar
4. ระดับสูงพิเศษ (Ultra High Vacuum): 10^-7 to 10^-14  mbar
   
   
                                                                                  

ประเภทของปั๊มสุญญากาศ (Type of Vacuum Pumps)

• Rough & Medium Vacuum

Single-stage rotary vane pump
Leybold: SOGEVAC Model

Single-stage rotary vane pump
Leybold: SOGEVAC Model

2.ปั๊มสุญญากาศแบบแห้ง (Dry Compressing Vacuum Pumps)                                                                        ภายในปั๊มจะมีใบพัด (Vanes) ซึ่งสามารถเลื่อนเข้า-ออกได้ภายในร่องของ Rotor โดยแรงจากการหมุนของใบพัดจะทำให้อากาศและโมเลกุลต่างๆถูกดันออกมาจากระบบ หรือภาชนะปิด (Chamber) โดยปั๊มประเภทนี้มีอัตราการดูด (Pumping Speed) ตั้งแต่ 41200 และสามารถสร้างแรงดัน (Ultimate Pressure) ในการดูดได้ลึกถึง  mbar โดยสามารถแบ่งประเภทของปั๊มชนิดนี้ได้เป็น 2 แบบ คือ Single-stage rotary vane pumps และ Dual-stage rotary vane pumps โดย Dual-stage จะสามารถทำความดันสุญญากาศได้ลึกกว่าแบบ Single-stage    
 

Dry compressing screw pumps
Leybold: SCREWLINE Model

Oil-free scroll pump
Leybold: SCROLLVAC Model

Oil-free claw pumps
Leybold: CLAWVAC Model

• High & Ultrahigh Vacuum 

3.2 Turbomolecular pumps
เป็นปั๊มที่ด้านในตัวปั๊มจะมีใบพัด (Rotor Blades) โดยสามารถหมุนด้วยความเร็ว (Pumping Speed) ได้สูงถึง 2,200 l/s เพื่อดูดโมเลกุลต่างๆออกจากระบบ หรือภาชนะปิด (Chamber) มีหลากหลายขนาดให้เลือกใช้ตามความเหมาะสม

ภาพตัดขวาง
 Turbomolecular pumps

Turbomolecular pumps
Leybold: TURBOVAC Model

3.3 Cryo pumps
เป็นปั๊มประเภทที่มีการกักเก็บโมกุลแก๊สต่างๆไว้ภายในตัวปั๊ม (Gas Entrapment Vacuum Pumps) โดยด้านในปั๊มจะมีตัวดูดซับ (Sorbent) ที่สามารถลดอุณหภูมิได้ลงมาต่ำกว่า 17 K (-256 °C) เพื่อช่วยดูดซับแก๊ส และโมเลกุลต่างๆที่อยู่ในระบบ หรือภาชนะปิด (Chamber) เรียกวิธีการนี้ว่า "Cryocondensation, Cryosorption หรือ Cryotrapping

Cryo pump
Leybold: COOLVAC Model